烧结烟气脱硝装置的制作方法

本实用新型涉及一种烧结烟气脱硝装置，属于烟气脱硝领域。

背景技术：

烧结机烟气排放的NOx总量约占钢铁行业NOx排放总量的50%左右。随着《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》的越趋严格，NOx排放浓度由原来的300mg/m³（实测浓度）调整为100mg/Nm³(干基、标态、16%氧)，烧结烟气脱硝刻不容缓。目前钢厂应用较多的脱硝技术有：臭氧脱硝、选择性催化还原脱硝等。其中臭氧脱硝虽投资运行成本较低，但其在烧结机上应用的脱硝效率一般在50%左右，远低于选择性催化还原脱硝。传统电厂高温高尘布置的选择性催化还原脱硝反应温度在300-420度之间，而烧结烟气温度一般在130-160度之间，如何提升烧结烟气温度，如何选择合适的工艺路线是当前急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的烧结烟气脱硝装置，可提升烧结烟气温度，且为合适的工艺路线提供了设备基础。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种烧结烟气脱硝装置，其特征在于：包括脱硝主体部分、热风炉加热混合部分和还原剂储存制备输送部分；

脱硝主体部分包括主抽风机出口烟道、回转式空预器、升温混合烟道、SCR反应器、轴流式增压风机和烟囱；主抽风机出口烟道与回转式空预器的冷端入口连接；回转式空预器的热端出口与升温混合烟道连接；升温混合烟道与SCR反应器的入口连接；SCR反应器的出口与回转式空预器的热端入口连接；回转式空预器的冷端出口与轴流式增压风机连接；轴流式增压风机与烟囱连接；

热风炉加热混合部分包括助燃风机、热风炉和热风混合器；助燃风机与热风炉连接；热风炉与热风混合器连接；

还原剂储存制备输送部分包括氨水储罐、喷枪、高温稀释风机、氨水气化炉和氨气分布器； 氨水储罐与喷枪连接；喷枪设置在氨水气化炉内；高温稀释风机与氨水气化炉连接；氨水气化炉与氨气分布器连接；

升温混合烟道内沿烟气流动方向依次设置有所述的热风混合器和氨气分布器。

本实用新型所述的脱硝主体部分还包括低温烟道，回转式空预器的冷端出口通过低温烟道与轴流式增压风机连接。

本实用新型所述的脱硝主体部分还包括排放烟道，轴流式增压风机通过排放烟道与烟囱连接。

本实用新型所述的热风炉加热混合部分还包括冷风输送管道，助燃风机通过冷风输送管道与热风炉连接。

本实用新型所述的热风炉加热混合部分还包括热风输送管道，热风炉通过热风输送管道与热风混合器连接。

本实用新型所述的还原剂储存制备输送部分还包括高温管道，高温稀释风机通过高温管道与氨水气化炉连接。

本实用新型所述的还原剂储存制备输送部分还包括氨气管道，氨水气化炉通过氨气管道与氨气分布器连接。

本实用新型所述的还原剂储存制备输送部分还包括氨水管线，氨水储罐通过氨水管线与喷枪连接。

本实用新型所述的还原剂储存制备输送部分还包括计量泵，计量泵安装在氨水管线上。

本实用新型所述的SCR反应器内设置的催化剂为中温蜂窝式催化剂。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：(1) 通过回转式空预器的换热和热风炉的加热，使得烧结的低温烟气满足中温脱硝的条件，保证了整个工艺的可行性，同时烟气热量能循环利用；(2) 氨水气化的热量来自回转式空预器热端出口的热烟气，无需外部热源供应；(3) 热风炉内的燃烧器选用钢厂自有的高炉煤气为燃料，保证了系统的稳定低成本运行；(4) 轴流式增压风机使得整个脱硝装置内为负压运行，减少了烟气外漏。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1，本实用新型实施例包括脱硝主体部分、热风炉加热混合部分和还原剂储存制备输送部分。

脱硝主体部分包括主抽风机出口烟道11、回转式空预器12、升温混合烟道13、SCR反应器14、低温烟道15、轴流式增压风机16、排放烟道17和烟囱18。

主抽风机出口烟道11与回转式空预器12的冷端入口12a连接。回转式空预器12的热端出口12b与升温混合烟道13连接。升温混合烟道13与SCR反应器14入口连接，SCR反应器14内设置有催化剂。SCR反应器14出口与回转式空预器12的热端入口12c连接。回转式空预器12的冷端出口12d通过低温烟道15与轴流式增压风机16连接。轴流式增压风机16通过排放烟道17与烟囱18连接。

热风炉加热混合部分包括助燃风机21、冷风输送管道22、热风炉23、热风输送管道24和热风混合器25。

助燃风机21通过冷风输送管道22与热风炉23连接；热风炉23通过热风输送管道24与热风混合器25连接。

还原剂储存制备输送部分包括氨水储罐31、氨水管线32、计量泵33、喷枪35、高温稀释风机36、高温管道37、氨水气化炉38、氨气管道39和氨气分布器310。

氨水储罐31通过氨水管线32与喷枪35连接。喷枪35设置在氨水气化炉38内。高温稀释风机36通过高温管道37与氨水气化炉38连接。氨水气化炉38通过氨气管道39与氨气分布器310连接。计量泵33安装在氨水管线32上。

升温混合烟道13内沿烟气流动方向依次设置热风混合器25和氨气分布器310。

SCR反应器14内装填的催化剂为中温蜂窝式催化剂，催化反应温度≥280度；采用2+1的催化剂布置方式脱硝效率≥85%，采用3+1的催化剂布置方式脱硝效率≥90%。

回转式空预器12的阻力小于1500Pa，泄漏率小于2%。

热风炉23内燃烧器以高炉煤气为燃料，高炉煤气热值750-850 kcal/Nm³，压力7-10kPa。

本实用新型实施例的运行过程包括以下步骤：

某钢厂320m²烧结机烟气经电除尘、主抽风机进入主抽风机出口烟道11，温度130度，NOx浓度400mg/Nm³(干基、标态、16%氧)，经回转式空预器12换热后温度升至250度，进入升温混合烟道13。

通过助燃风机21的作用，热风炉23中高炉煤气燃烧产生热风，温度约1100度，通过自然配风将热风炉出口温度调至800-900度后进入热风混合器25，将原250度的烧结烟气加热至280度，满足中温脱硝的条件。

氨水储罐31中15-20%浓度的氨水溶液经计量泵33根据脱硝出口氮氧化物浓度变化计量输送分配至喷枪35，通过喷枪35将15-20%浓度的氨水溶液雾化后均匀喷入氨水气化炉38，利用高温稀释风机从250度的升温混合烟道13处抽取部分热风，将氨水溶液稀释气化至3-5%的氨气，经氨气分布器310喷入升温混合烟道13内，与加热后的280度烧结烟气充分混合。

在SCR反应器14中，通过中温催化剂的作用，完成催化还原脱硝，满足出口NOx浓度50mg/Nm³(干基、标态、16%氧)的排放标准。脱硝后的280度烧结烟气在回转式空预器12中通过换热将原130度烧结烟气加热至250度，完成热量循环利用，自身温度降至160度进入轴流式增压风机16，轴流式增压风机16克服系统阻力，将换热后的低温净烟气通过烟囱18排放。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。